scipy

B-Spline样条曲线 §

生成样条曲线 §

splrep（spline representation） §

splprep §

• 代码示例

  import matplotlib.pyplot as plt
  from scipy.interpolate import splev, splrep, splprep
  import numpy as np
   
  points = [[0,1], [1, 1.1],[2, 1.2],[3,3],[4,2.9],[5,2.8],[6,2.7]]
   
  x = [point[0] for point in points]
  y = [point[1] for point in points]
  tck, u = splprep([x, y], k=3,s=0)
  t, c, k = tck
    
  spline = splev(np.linspace(0,1,100),tck)
   
  plt.plot(x, y, 'o', color='#ff7f0e', markersize=12,label='raw data')
  plt.plot(spline[0], spline[1], color='#d62728', linewidth=3, label='splprep approximation (splev)')
  plt.plot(c[0], c[1], 's', color='#1f77b4', markersize=12, label='c of tck')
  plt.plot(c[0], c[1], '--', color='#2ca02c', linewidth=3)
  plt.legend(loc = 'lower right')
  plt.show()

  
• splprep返回两个参数tck和u，其中tck又包含三个参数t，c，和k
  • t：（knots）节点，长度为11（提供了7个参考点，len(t)=len(c)+k+1）
  • c：（coefficients）系数，控制点？不在拟合的曲线上， 长度为7
  • k：（curve degree ）阶数在使用splprep时已将其赋值为3（cubic）
  • u：An array of the values of the parameter.

空间变换Spatial transform §

旋转插值Slerp §

• 给定起始和终止转角进行插值，代码：
  • key_rots可以从欧拉角、四元数或旋转矩阵等声明而来，N个旋转角则为N个元素组成的列表，每个元素为相应的欧拉角、四元数、旋转矩阵或其它相应格式

from scipy.spatial.transform import Rotation as R
from scipy.spatial.transform import Slerp
import numpy as np
 
n = 10
 
key_rots = R.from_quat([[1, 0, 0, 0], [0, 1, 0, 0]])
key_times = [0, n-1]
slerp = Slerp(key_times, key_rots)
 
times = list(range(n))
interp_rots = slerp(times)
print(interp_rots.as_quat())